工程结构设计概况汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇工程结构设计概况范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

2停车场主要单体结构设计总结

停车场内房屋结构安全等级为二级，结构设计使用年限为50年。根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223－2008，除变电所为重点设防类外，其余均为标准设防类建筑［7］。根据《建筑抗震设计规范》GB50011－2010，本实例工程属于抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度0.05g，地震设计分组为第一组［8］，结合地方管理规定和场地地震安全性评价报告，场区特征周期0.35s，地震影响系数最大值0.0765，场地土类别为Ⅲ类。工程材料选择:主体结构混凝土等级采用C30，地下室结构采用P6抗渗等级防水混凝土，二次浇捣构件(如构造柱和圈梁等)混凝土等级采用C25，钢梁钢柱采用Q235B钢材。主要建筑单体结构布置和基础选型如下:综合楼建筑面积约7000m2，总高度为22.35m，五层钢筋混凝土框架结构，局部有地下室，柱网布置开间7.8m，进深7.2m，抗震等级四级，主要柱截面600×600，主要梁截面300×700。选用直径500预应力混凝土管桩桩承台基础，持力层粉质粘土。

运用库建筑面积2万平方米单层工业厂房，采用门式刚架结构，钢柱钢梁抗震等级四级，柱网跨度15m+28m+26.4m+26.8m，柱距离6m，主要柱截面H600×350×8×16，主要梁截面H(1000～700)×350×12×20。柱下基础选用直径400预应力混凝土管桩桩承台基础，轨道道床基础选用直径400预应力混凝土管桩桩筏基础，持力层粉质粘土。洗车库和污水处理站为一层钢筋混凝土框架结构，局部两层，抗震等级四级，主要柱截面500×500，主要梁截面300×800。选用直径400预应力混凝土管桩桩承台基础，持力层粉质粘土。变电所为两层钢筋混凝土框架结构，其中一层为半地下室电缆夹层，抗震等级三级，主要柱截面400×400，主要梁截面300×900。选用直径400预应力混凝土管桩桩承台基础，持力层粉质粘土。人行天桥独柱钢筋混凝土框架结构，柱网布置跨度7m+13m+12m+8.5m，抗震等级四级，主要柱截面500×1200，主要梁截面400×1200。选用直径600钻孔灌注桩桩承台基础，持力层粉质粘土。

3结构设计难点分析

(1)根据场地地质概况的描述，本场地淤泥及淤泥质土较厚，新填土达4m深，场地地面沉降不稳定，柱下基础和库房内无砟整体现浇道床，对基础沉降极其严格，选用何种加固处理措施，是结构设计难点之一。

(2)运用库为大跨度工业厂房，采用何种结构体系，是本工程结构设计难点之二。考虑施工周期和经济指标，本工程采用钢梁钢柱门式刚架结构体系。

(3)刚架梁梁连接节点计算时，高强螺栓计算中和轴位置的确定是本工程结构设计难点之三。查阅相关资料，中和轴位置的确定有两种假定:①中和轴在受压翼缘中心，假定模型:在弯矩作用下，把梁根部截面弯矩简化为作用于梁上、下翼缘的力偶，同时把梁受拉翼缘和端板作为独立的T形连接件看待，忽略腹板的扶持作用。此假定螺栓受力与端板厚度关系很大，设计计算较为繁琐;②中和轴在端板形心，假定模型:高强螺栓外拉力总是小于预拉力，在连接受弯矩而使螺栓沿栓杆方向受力时，被连接构件的接触面一直保持紧密贴合，认为中和轴在螺栓群的形心轴上。根据《端板连接高强度螺栓群中和轴位置研究》试验论文结果，螺栓群中和轴介于其端板形心与受压翼缘内侧中心线之间，当所受弯矩越小，则中和轴越接近端板形心轴，越大则越接近受压翼缘［9］。

4配合施工遇到的问题分析

(1)围墙开裂。分析原因:新填土4m高，围墙距离护坡边仅1m，施工工期较紧，施工单位无法用大型机械分层碾压，填土密实度达不到设计要求。解决措施:①围墙基础选用刚性较大条形基础，防止不均匀沉降，此方案施工较快，造价便宜。②选用换填处理或水泥搅拌桩加固围墙基础下新填土，减小不均匀沉降量，此方案施工周期较长，造价偏贵。综上所述，本工程选用第一种解决措施。

(2)运用库库内柱式检查坑，轨道下混凝土短柱出现偏柱、歪柱等现象。分析原因:短柱设计由结构和轨道两个专业，施工也分别由两家单位施工。解决措施:①混凝土短柱设计为钢柱，直接安装。②混凝土短柱由一家施工单位施工。建议日后设计采用第一种解决措施。

(3)人行天桥柱下管桩无法施工。分析原因:人行天桥跨轨道设置，场地内轨道区域下被地路专业设计水泥搅拌桩加固。解决措施:①天桥柱下基础改为钻孔灌注桩;②检验水泥搅拌桩加固后地基承载力，如不够采用，采用CFG桩加固后采用柱下独立基础。结合现场工期需要，本工程采用钻孔灌注桩基础方案。综上所述，结构设计时，充分运用结构设计难点分析结果，指导结构设计;配合施工时，遇到以上问题，经分析原因，采取我们选用的处理措施，得到明显改善效果，保质保量，按时完成土建施工。目前，本工程已投入使用2年，没有出现任何问题，得到业主单位一致认可。

5结构设计建议

(1)运用库库房内轨道道床为无砟整体现浇道床，对基础沉降极其严格，铁路规范要求控制在20mm以内，如果道床下地质情况不好，建议采用预应力混凝土管桩桩筏基础。

(2)运用库为一层钢结构工业厂房，采用何种结构形式，需根据结构计算和经济比较。结合本工程实例，试算比较后，得出如下经验:柱跨28m，采用混凝土柱+钢梁排架结构和钢梁钢柱门式刚架结构较经济，综合考虑施工工期，选钢梁钢柱门式刚架较适用。

(3)刚架梁梁连接节点设计时，综合考虑各种因素，高强螺栓群计算中和轴宜选端板形心。

(4)场地平整有大量新填土，新填土下有较厚的淤泥和淤泥质土，计算单桩承载力时一定要考虑桩侧负摩阻力。

(5)结合配合施工中的问题，建议结构设计时改进以下措施:①场地内高填方区围墙应做刚性较大的条形基础，以避免围墙不均匀沉降开裂;②运用库库内柱式检查坑，轨道下混凝土短柱出现偏柱、歪柱等现象，影响传力和结构安全，建议混凝土短柱设计为钢柱，直接安装即可;③被其他专业加固的场地区域，柱下基础结构设计时，建议选用钻孔灌注桩。

篇（2）

1、工程概况：

某地下汽车库，周围与主楼相连，为大地盘多塔结构。主楼为地上27层，地下二层，剪力墙结构，车库为地下一层，板柱剪力墙结构。车库单层建筑面积7万平米，长516.5米，宽211.4米。上部覆土1.9米，考虑10KN/m2活荷载。楼板为现浇混凝土空心楼盖，基础形式为柱下独基和墙下条形基础并设构造底板。

2、结构设计

2.1、结构设计基本概况

本工程结构设计基准期为50年，设计使用年限为50年，建筑安全等级为二级，建筑抗震设防类别为丙类，地基基础设计等级为甲级。按《建筑抗震设计规范》要求，本工程抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为0.10g；场地类别为Ⅱ类，场地特征周期值Tg=0.40 s。建筑抗震设防类别为丙类。在多遇地震作用下结构阻尼比取0.05。

2.2、结构体系

由于建筑功能要求，主楼和车库连为一体。车库主体结构采用板柱剪力墙结构，剪力墙布置一定数量的剪力墙，以保证主楼嵌固于地下室顶板。

2.3、主要构件断面

剪力墙是本工程主要抗侧力结构构件，承担主要的水平荷载，外墙厚度为350mm，内墙厚度为250mm 。框架柱截面为600x600mm。

2.4 结构计算分析

本工程采用SATWE（墙元模型）计算。

3、结构构造措施

3.1由于本工程与主楼相连接，为解决主楼与车库沉降差异设沉降后浇带。沉降后浇带封闭时间待主楼主体施工完毕后结合沉降观测资料与有关单位共同确定。再用高一强度等级补偿收缩混凝土封闭；封闭前后浇带跨内不允许拆模及水平支撑等保证主楼侧限措施。

3.2本工程超长，施工时设连续式膨胀加强带和施工后浇带，以解决混凝土的收缩徐变问题。施工后浇带间距不大于90米。加强带宽度为2.0米，施工间距不大于30米。应严格控制混凝土原材料的质量和技术指标，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1%~1.5%)。水泥优先选用水化热低的品种，如矿渣硅酸盐水泥。采用粉煤灰，它可以改善混凝土的黏塑性，并可代替部分水泥，减少混凝土的用水量和水泥用量，从而减少水化热及混凝土中的孔隙，提高密实性和强度，提高抗裂性。混凝土楼板采用膨胀剂拌制的微膨胀混凝土（补偿收缩混凝土），混凝土的浇筑应尽量采用低温入模，低温养护，使混凝土终凝时温度尽量降低，减少水化热和收缩。浇筑后应及时采用塑料薄膜或喷养护剂及草帘进行保湿和保温养护。必要时应采取临时保温隔热措施，以防止主体结构长期暴露在高温或寒冷之下，出现裂缝。

3.3基础采用独立基础并设300厚防水底板，防水板下设50厚聚苯板。防止构造底板出现裂缝。

4、 结语

综上所述措施， 实现了在保证安全的前提下与建筑功能结合。将建筑与结构统一，实现建筑之美。

参考文献

篇（3）

引言：

人防工程是战时防空、保障人民生命安全的重要措施，随着城市的发展，人防工程的建设越来越引起人们的重视。防空地下室是人防工程的重要组成部分。与其它类型人防工程一样，它具有国家规定的防护能力和各项战时防空功能，是实施人民防空的物质基础。如何设计好人防工程，使人防工程在战时能真正起到防空及保障人民生命安全的功能，这就要求我们设计人员深刻理解并严格执行《人民防空地下室设计规范》现将防空地下室设计中常见的问题进行分析和探讨。

1.人防结构设计的特点及原则

1.1人防结构设计的特点

人防地下室水平荷载作用及变形特征。（1）风荷载计算均扣除地下室的高度。地下室是否约束、约束的程度与风荷载计算无关。（2）设计设定地下室部分的基本风压为零；在地上部分的风荷载计算中，地下室顶板作为风压高度变化系数的起算点。结构在地震作用下的反应受地下室外的回填土约束程度的影响。（3）由地下室质量产生的地震力，主要被室外的回填土吸收。

1.2人防结构设计的原则

（1）对常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷载，设计时均按一次作用。（2）平战结合，取控制条件，在5级或6级人防设计中，结构的顶板基本上都由战时控制，而侧墙和底板则因地下室结构形式的不同而由实际情况确定。（3）只进行承载力的验算，由于在核爆炸动荷载作用下，结构构件变形极限已用允许延性比来控制，因而在防空地下室结构设计中，不必再单独对结构构件的变形与裂缝进行验算。（4）注意各部位的抗力（强度）协调，以免因设计控制标准不一致而导致结构的局部先行破坏，失去整个防护建筑的作用。（5）地面与地下承重结构体系要协调，不能出现两者强弱相差较大的情况。（6）人防地下室墙、柱等承重结构，应尽量与地面建筑物的承重结构相互对应，以使地面建筑物的荷载通过防空地下室的承重结构直接传递到地基上。（7）重视构造要求，人防设计的许多构造要求比一般的建筑要求更为严格，应充分保证结构的延性，“强柱弱梁（板）”、“强剪弱弯”。

2.人防结构工程设计内容与方法

2.1人防工程结构设计概况

某甲类防空地下室总建筑面积7350m2，除局部设备用房为非人防区，其余大部分为人防区。地下室人防区分设A、B、C、D共4个六级人防单元，人防单元共计5915 m2。本工程抗震设防烈度为7度，地震加速度为0.1g，采用框架剪力墙结构，框架抗震等级为三级，剪力墙抗震等级为二级。地下室不考虑风荷载作用。地下室梁、板混凝土强度等级为C30，墙柱混凝土强度等级按上部结构整体计算所得，采用C40混凝土。

2.2人防地下室底板设计

（1）地下室底板人防荷载确定。本工程采用先张法高强预应力管桩，属有桩基钢筋混凝土底板，且为饱和土，底板人防荷载取值为25 kNm2。（2）地下室底板反向荷载确定。依据建筑总平面布置图及室外道路标高系统，本工程设计抗浮水位标高9.2米，即相对标高为-1.05米。底板标高-4.550，底板厚度为0.3米，计算水深3.8米。底板疏水层为100～200mm，以均厚150mm计算，底板自重10.5kNm2，计算反向荷载扣除底板自重为（1.35×38-10.5）1.35=30.5 kNm2。（3）底板截面设计。按人防要求，底板最小厚度250mm，因板跨、荷载较大，本工程取底板厚度为300mm，保护层厚度50mm，可满足底板承载力及裂缝宽度0.2mm的要求。最大水头H为3.8米，底板厚h为0.3米，依据《高规》表12.1.9基础防水混凝土的抗渗等级确定办法，Hh=3.80.3=12.7，地下室底板设计抗渗等级为0.8MPa。底板设计采用PKPM结构设计软件进行计算，考虑人防荷载、水浮力的反向荷载并扣除底板自重的倒楼盖模型进行设计，反向荷载以恒载计算，底板自重为对结构有利恒载，取分项系数1.0，人防荷载为等效静荷载，分项系数为1.0。

2.3人防地下室顶板设计

（1）地下室顶板概况。顶板为绿化，覆土700mm厚，设计恒载为14 kNm2。小区内设有消防车道，消防车荷载按荷载规范取值，顶板人防等效静荷载标准值为70 KNm2。地下室车库柱跨为6×8米，经与设备专业配合后，地下室净高应不小于2.8米；（2）顶板截面设计。顶板设计采用PKPM结构设计软件进行计算，考虑人防荷载、覆土荷载，消防车荷载，活载等的单层楼盖模型进行设计。有限制的梁高，按通常的做法无法满足大跨度下的大荷载。采用降低底板标高以增加地下室层高为增大梁高拓展空间，这势必增加地下室的开挖深度，增加工程造价。加大梁宽可以解决配筋率过大的问题，但又造成梁截面过大，形成典型的肥梁胖柱型结构，这也是结构经济性要求所不容许的。最后经过研究采用框架梁端加掖的构造措施，这既解决了配筋率超限的问题，又满足地下室净高的要求，既节约了工程造价，又为各设备专业提供了足够的空间，实现了工程的可行性。（3）嵌固及后浇带设计。主楼部分地下室顶板作为上部结构的嵌固端，即要满足人防荷载，覆土荷载及本层活荷载的要求，又要满足本层结构的侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍的要求，且采用软件时程分析，进行补充计算，局部加强地下室及首层墙柱。在考虑有可能塔楼有对顶板构件水平力的传递，所以在地下室顶板主楼部分的设计中，按主楼整体计算的结果进行截面设计。本工程总长度达到136.8米，总宽度为70.4米，如何解决温度应力引起的收缩裂缝则是不容忽视的问题。传统的做法，地下室顶板底板以30～40米的间距设置800宽的非上下贯通后浇带，同时注意后浇带避开坡道及人防口部，后浇带在顶板覆土之前封闭，并加以养护。传统的做法也是最有效的做法，经验证明这种做法是防止超长结构温度应力导致裂缝的最经济的措施。（4）人防口部、人防隔墙及外墙的结构设计。地下室层高3.8米，口部大样均可套用国标07FG04图集，人防隔墙及外墙采用单向板模型计算，上部支座为简支端，下部支座为固定端，人防隔墙按弹塑性模型计算.外墙按弹性模型计算，控制裂缝宽度0.2mm。在外墙施工中施工方反映出一个问题，主楼外侧的柱与外墙整浇在一起，且主楼为小柱网，多为3米多的柱距，柱混凝土强度等级为C40，外墙混凝土强度等级为C30，施工中必然会造成外墙大部分都是C40的混凝土，大面积的高强度混凝土是必然造成大量的水化热，容易产生大量的收缩裂缝。后结合塔楼荷载及塔楼与地下室外墙结合截面，修正为整浇用C35混凝土，有效降低裂缝和水化热。

3.结语

人防地下室的结构设计既要考虑平时工况又要考虑战时工况，且目前电算软件功能都不是很完善，需要更深入地研究人防结构设计的技术问题，总结设计经验，提高设计水平。

篇（4）

1、工程概况

营口、盘锦忠旺铝业有限公司-厂区位于辽宁。其中A1厂房长度600m，宽度110m。高跨区域：檐口高度21.200m，宽160m，带160/50吨吊钩桥式起重机；低跨区域：檐口高度17.200m，宽440m，带20/5吨吊钩桥式起重机。高跨剖面见下图。

高跨区域采用格构柱+焊接H型钢梁；低跨区域梁柱均为焊接H型钢

2、场地概况

1），气温

年平均气温为9.5℃，最冷的1月份平均气温为-8.5℃，最热的7月份平均气温为25.0℃，极端最低气温为-28.0℃，极端最高气温为34.7℃。

2），降水量

年平均降水量667.4mm，最多年份降水量889.9mm，最少年份降水量387.2mm。

3），冻胀

场地标准冻结深度为1.10米，具有Ⅳ级强冻胀性。

3、规范概要

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的相关条文：

1.0.2 本规程适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或有起重量不大于20t的A1～A5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构的设计、制作和安装。

4.3.1 门式刚架轻型房屋钢结构的温度区段长度（伸缩缝间距） ，

应符合下列规定：

纵向温度区段不大于300m；

横向温度区段不大于150m 。

《钢结构设计规范》的相关条文：

故本工程高跨区域执行《钢结构设计规范》，纵向温度区段为180米，横向温度区段为100米。低跨区域执行《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》，纵向温度区段为300米，横向温度区段为150米。

4、屋面板、墙面板及檩条分缝

在需要设置伸缩缝处，檩条可采用两种做法：在搭接檩条的螺栓连接处采用长圆孔，并使该处屋面板在构造上允许膨胀或设双柱。本工程采用双柱的做法。板横向（屋面的纵向）的影响一般是可以忽略的，但主次结构有分缝的地方，屋面也应当设缝。做法如下图：

5、主结构纵向缝

1），设单柱

在搭接檩条的螺栓连接处采用长圆孔，并使该处屋面板在构造上允许膨胀。此方案具有较好的经济效益，做法比较简单，但支撑系统在该跨段要断开。

2），设双柱

采用双柱伸缩缝比较可靠、方便，又不影响车间使用面积，且柱子增加不多，不过影响基建投资经济指标。房屋设了伸缩缝实际为两个独立的单体，对减小温度应力和结构变形都很有优势。

3），吊车梁

本工程采用双柱伸缩缝，伸缩缝柱中心距2米。故吊车梁要悬臂1米。伸缩缝节点板一侧为圆孔，另一侧为水平椭圆孔。该做法释放了水平段的约束，同时又提供了竖向的约束，可以调整伸缩缝两侧的不平衡变形。

6、主结构横向缝

高跨区域执行《钢结构设计规范》，要考虑温度应力的影响。

1），设双柱

采用双柱分隔是最简单的办法，但影响厂房的使用。

2），释放钢梁

通过椭圆孔、变形支座释放钢梁的横向变形。但会改变屋面钢梁外观，结构左右也不对称，总体感官不好。同时结构的变形增大、刚度减小、总的造价会增加。

3），增加温度应力计算结合构造措施

采用特定滑动夹具，避免了屋面板温度应力的影响。采用辅助软件（3D3S）复核温度应力。这个方案既省用钢量又便于制作安装。

7、结束语

对门式刚架轻型钢结构房屋纵向、横向温度伸缩缝的处理除了要满足规范要求，还要结合实际情况，这样才能做到安全、经济、简单、合理、美观。

参考文献

[1] 钢结构设计规范GB 50017-2003 [S]

篇（5）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）44-0112-02

一、引言

受专业覆盖面广及行业涉及面宽等特点的影响，土木工程对国民经济的发展至关重要。在当前“大土木”专业背景下，培养具有较宽理论基础、较强适应能力、较广专业视野的土木工程专业人才是土木工程专业的最终目标[1]。作为工程管理专业的必修课程――工程结构，集理论与实践为一体，在工程力学、建筑材料、建筑制图等课程基础上，围绕建筑结构的受力体系阐述各种结构构件的受力性能、计算原理和方法以及结构构造要求等内容[2]。对培养工程管理专业学生的土木工程专业素养起着举足轻重的作用。

二、工程结构课程简介

1.培养目标。为提高工程管理专业学生的土木工程专业素养，工程结构课程要求学生在数学、力学的基础上，初步掌握建筑结构的设计原理和方法，为将来从事工程管理工作提供充分的结构工程知识背景。通过本课程的学习旨在使学生具备简单的结构构件设计能力，使其能够解决工程管理中简单的结构问题；同时应了解工程结构的基本原理和方法，建立正确的结构概念，保证其充分理解结构设计意图，为其从事工程施工、造价、监理等工作提供良好的结构工程知识基础。

2.课程概况。工程结构Ⅰ内容如下：建筑结构选型与设计方法讲述建筑结构的基本特点与结构选型、建筑结构荷载与设计方法等内容；混凝土结构设计原理讲述材料的力学性能、钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算、受弯构件斜截面承载力计算、轴心与偏心受压构件承载力计算、轴心与偏心受拉构件承载力计算、受扭构件承载力计算、变形与裂缝宽度计算、预应力混凝土构件；钢筋混凝土梁板结构讲述整体现浇式单向板肋形楼盖、钢筋混凝土现浇双向板肋形楼盖、钢筋混凝土楼梯计算；混合结构房屋设计讲述刚性、弹性、刚弹性方案房屋的相关计算、混合结构房屋基本构件与构造措施、房屋的静力计算方案等内容。

工程结构Ⅱ内容如下：钢结构设计原理讲述钢材的力学性能、钢结构的连接、受弯构件的计算原理、轴心受力构件、拉弯构件、压弯构件、节点设计原理、单层厂房钢结构、大跨钢结构与空间结构；地基与基础工程讲述地基土的工程性质及分类、地基基础设计的基本原理、地基处理等内容；建筑结构新技术讲述新型建筑结构、计算机方法、工程结构的事故处理等。

三、工程结构课程教学存在的问题

1.授课课时少，授课内容多。工程结构包含土木工程各专业课程内容，授课内容众多。在土木工程专业课程设置中，混凝土结构设计原理、钢结构设计原理、地基与基础、高层建筑结构设计等各专业课程授课课时均不少于32课时，而工程结构课程的授课课时仅128课时。在有限授课课时内讲述众多课程内容，不可避免地降低了学生的学习效果。

2.章节内容的重复性与独立性。工程结构中各章节内容具有明显的独立性。比如，荷载作用类型方面，混凝土结构设计原理、钢结构设计原理、地基与基础等章节，主要讲述静力荷载作用下构件的受力性能与设计原理，建筑结构抗震则重点讲述地震作用对建筑结构与构件受力性能和设计方法的影响。此外，工程结构中各章节内容尚存在一定的联系性，从而造成了部分内容的重复。例如，建筑结构选型与设计方法，指出按承重结构的类型分剪力墙结构、筒体结构等，讲述各种结构类型的定义与受力特点，并对其变形与受力进行了详细分析；高层建筑结构设计同样介绍了剪力墙结构、筒体结构等不同结构类型的定义与受力特点。再如建筑结构选型与设计方法部分，分析了混凝土结构、钢结构、砌体结构的优缺点及所用材料的物理力学性能，而混凝土结构设计原理、砌体结构、钢结构设计原理同样介绍了各种结构的优缺点及所用材料的力学性能。

3.考核方式单一，学生积极性低。目前，我校工程结构课程的考核方式主要为闭卷考试，最终课程考核成绩由平时成绩和期末考试成绩构成，平时成绩与期末考试所占比例为20%和80%。平时成绩根据出勤、课堂讨论、课后作业、期中检查等评定。上述考核方式在有限授课课时条件下，具有良好的效果。但实际教学过程中，存在学生积极性不高、考核方式较单一等缺陷。

四、工程结构课程教改方法

1.授课课时适当增加，授课内容适当删减。对于土木工程专业而言，混凝土结构设计原理、钢结构设计原理、地基与基础工程等课程授课课时均在32课时及以上。在相同授课范围的要求下，必然要对授课内容进行适当删减。在改革的过程中要遵循把握主要内容、突出重点内容、穿插细节内容的基本原则。以钢结构设计原理为例，所谓把握主要内容，是指将钢结构三大连接方式及其计算、钢结构受弯构件、轴心受力构件、拉（压）弯构件等内容讲述清楚，而有关钢结构材料生产、节点设计、钢结构的塑性设计及抗震设计等内容，则简单介绍即可；所谓突出重点内容，是指重点讲述计算公式的具体运用，有关计算公式的推导可适当讲述；所谓穿插细节内容，是指讲述主要计算公式的过程中，对一些构造措施处理进行适当讲解。除此之外，在教学大纲不变的前提下，建议适当增加本门课程的授课课时，以提供充足的授课时间。

2.章节内容适当归类，重复内容合理整合。工程结构课程各章节存在内容重复的现象，针对此类问题，需要对该课程各章节内容进行适当归类。按照材料进行分类，可划分为混凝土结构、钢结构、砌体结构等内容；按照荷载条件，可分为静力计算、抗震设计；按照受力层次，可划分构件设计、结构设计两部分。建筑结构选型与设计方法简要介绍混凝土、砌体、钢材等物理力学性能，框剪结构、剪力墙结构、筒体结构等介绍选型，而混凝土结构设计原理、砌体结构、钢结构设计原理则介绍相应材料的力学评价指标，如冲击韧性、伸长率、破坏形式、冷弯性能等，高层建筑结构设计则讲述剪力墙结构、框架―剪力墙结构、筒体结构等不同类型结构的受力与变形分析。根据上述分类，在实际授课过程中，既要讲授各章节的联系，又要避免章节内容的重复讲述，从而达到节约授课课时的目的。

3.考核方式多样化，交互式教学的运用。为提高工程结构课程的教学质量，应消除传统考核方式的弊端，积极探索灵活多样的考核方式。为此需要丰富考核内容，采取多种手段和方式对学习效果与成绩进行评价，如平时考勤、课堂问答、课堂讨论、课后作业、学习心得、课程建议调查、小组试讲、授课内容总结等方式，以此弥补单一、枯燥考核方式的不足，逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。

结合多种考核方式，开展交互式教学，体现教师的引导作用，突出学生的主体地位，可有效促使教学水平的提高。根据情境和过程的不同，交互式教学以多种形式出现，相互作用以纵向或横向的方式出现。交互式教学可分为师生交互、人机交互以及一些潜移默化的相互影响、相互启发。传统的交互式教学以反馈和交流为主要特征，目的是构建一个互相信任、尊重和平等的学习氛围，通过对话和倾听实现师生之间和学生之间的双向沟通，进而在合作和交流中加深对学习内容的理解。随着计算机网络技术以及白板在教育中的广泛应用，基于网络及白板环境的交互式教学迅速兴起，它促使了学生主体地位的真正确立，其学习的自主性、能动性、合作性得到充分发挥，有利于提高学生的学习积极性。为此，新形势下交互式教学以问题主导、小组主导、课堂互动、多媒体辅助、网络交流等多种形式出现，以实现以教为主（教师“满堂灌”）向以学为主转变、以课堂为主（过分重课堂）向课内外结合转变、以结果评价为主（过分重分数）向结果过程结合转变。与此同时，交互式教学需要教师灵活运用多种教学方法，注重各种教学方法的优化组合，熟练处理教材的系统性并突出讲授的重点，善于用明白、易懂的语言来表达深度理论、深邃思想、深刻思路，善于应用启发式，吸引学生同步思维，从而不断提高讲授的艺术性，调动学生的积极性与主动性。

五、结论

为提高授课效果，需要适当增加授课课时，此外，需要合理调整授课内容，坚持把握主要内容、突出重点内容、穿插细节内容的基本原则；为避免部分内容的重复讲述，需要对该课程各章节内容进行合理归类；为保证教学质量，提高学生的学习积极性，需要灵活运用多样的考核方式，开展交互式教学。

篇（6）

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1. 前言

随着科学技术的迅速发展以及时代的不断进步，广大人民群众的生活质量和生活水平得以逐步提高，并且也对建筑物的结构设计提出了更高的要求。为了与人们不断增长的物质文化需求相满足，为了与广大消费者的迫切需求相满足，在建筑结构方面，我国的建筑行业的设计也得以发展与改革。现阶段，国外先进设计理念对我国的建筑行业产生了较大的影响，我国的建筑结构设计人员以此为基础且结合设计经验，借助于概念设计的理念来设计建筑结构。所谓概念设计具体指的是在未经过任何计算的基础上，尤其是在没有条件将精确的力学分析加以展开的前提下，或者是在没有明确定义设计规范的情况下，立足于建筑结构设计的整体，从而将设计工作展开。概念设计给建筑行业注入了新鲜的活力，需要设计人员提起高度的重视。

2. 建筑结构设计中应用概念设计的重要性

在以往传统的建筑结构设计工作当中，往往结构工程设计人员按照以往的设计经验，并经过不断的追求完善及归纳总结，从而在实际工作中实现设计理念及设计经验的创新和进步。随着经验的不断丰富、时间的不断推移以及设计理念的逐步完善，所设计出的产品变得越来越成熟。然而，因而诸多工程普遍的缺乏创新性，习惯于按照传统的设计手册及设计规范，并且借鉴以往的设计手法和设计风格，来将建筑结构设计工作展开，不仅缺乏对国内外先进设计理念和设计技术的高度重视，而且在设计中进行运用及改进，也常常只是忠于传统设计，对设计程序有着较强的依赖性，担心手工设计和创新会背离设计要求。另外，有些设计人员对设计程序的运用依赖性过强，过分大胆的使用程序给出的运算数据，没有以质疑的精神以及认真的态度对待设计工作，进而导致建筑结构设计中一系列错误问题的出现。与此同时，结构设计往往会涉及到许多方面的建筑学知识，有些知识是在实践工作中总结出来的，有些知识则是自己的领悟及想法，而并非仅仅包括学校所学到的理论性、系统性知识，因而不容易记忆且较为分散，所以，在设计工作中很难综合的加以运用。

概念设计的必要性及重要性就在于不但能够结合传统设计理念的优势，而且能够改进传统设计中的缺陷，从而在整体的角度将计算理论中所存在的漏洞加以避免。比如，在混凝土的结构设计工作中，内力设计的理论支持虽然是弹性理论，然而界面设计的计算支持实际上则是塑性理论，该不同便会导致实际情况与计算所得结论的偏差。为了对这样的情况加以有效的防范，那么就需要熟练的把握良好的概念设计。所以，建筑结构设计人员必须切实的具备先进的概念设计理念及技能，以便于对结构的工作性能更好的加以理解。

3. 概念设计在建筑结构设计中的应用

3.1建筑工程概况

该建筑工程地处市区，地下一层，地上十二层，其中设计顶上最上面的两层为坡屋顶和复式屋顶，总体建筑面积超过九千平方米。采取带短支墙与异形柱的剪力墙—框架结构，二类场地土，七度的场区抗震设防烈度，0.10克的基本地震加速度。

3.2基础选型及场地条件

应当尽可能选择有助于抗震的场地，防止在对抗震危险不利的地段对甲——丙类建筑进行建造，如果确实无法加以避开，则需要采用有效的措施将其不利影响消除或者减少，通常在初步设计之前将选址工作和勘探工作完成。本工程场地有着相对较好的条件，将一层设计成地下室，有利于结构整体的抗震性，所以通过与地址条件相结合，选用质量经济可靠、施工速度快及稳定性好的混凝土预应力管桩。

3.3结构体系的选择

剪力墙—框架结构、剪力墙结构、框架结构以及筒体结构是高层混凝土结构经常采用的结构体系，设计规范中详细的规定了它们各自的适用高宽比及宽度。设计人员应当对其优缺点与设计范围进行充分的了解，同时与建筑的功能相结合，从而选择出最佳的结构体系。本工程综合考虑了抗侧力性能与平面灵活布置，选取剪力墙—框架且带异型柱的结构。

3.4结构分析程序及结构计算分析原则的选用

在计算结构位移以及分析结构内力时，在简化处理、计算假定和分析模型等方面，应当与结构的实况尽可能的接近。按照弹性方法计算位移和内力，采用塑性理论设计截面。如果平面楼板有着无穷大的刚度，则不需要对平面外刚度作过多考虑。如果楼板有着较大开洞的设计，则需要对楼板的弹性变形进行充分考虑，在结构分析程序的选用上提起高度重视，避免计算结果出现误差。本工程的计算分析采取的是广厦CAD的SSW程序（本工程的计算分析采取的是中国建筑科学研究院PKPMCAD系列软件结构软件,结构计算采用SATWE结果）。

3.5结构立面、平面及外形尺寸

在建筑结构平面的布置上，应当尽可能确保对称、规则和简单，使结构的质量中心与刚度中心重合，以便于将扭转减小，结构的竖向布置必须切实做到刚度连续及均匀，防止出现薄弱层及刚度突变。如果有着抗震设计方面的要求，则应当自上而下的减小结构的刚度及承载力，当布置上下层结构出现变化时，应当对结构转换层加以设置。对于设计规范明确规定出的规则结构，需要对抗震进行进一步验算，同时实施有效的加强措施于抗震薄弱部位，避免采用不规则的设计方案。本工程的平面呈现单轴对称，但是缺乏规则性，为了防止采取严重不规则的结构设计方案，加设一道拉梁于两栋突出的角柱，从而更好的切合规则性要求，避免了立面刚度的突变。

4. 结束语

综上所述，以往传统的建筑结构设计存在着较大的缺陷，对建筑物的整体性能有着不利的影响，所以，设计人员应当高度重视概念设计，并且将其切实的应用到建筑结构设计中，从而促进建筑物结构性能、安全性能以及使用性能的提高。

【参考文献】

[1]刘建立 王礼辉 郭松立.概念设计在建筑结构设计中的应用探究[J].建材与装饰,2012,3(23):156-158.

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随着计算机技术的发展，工程结构设计电算化，已经成为我国工程结构设计的一个必要手段。尽管工程结构设计软件也在这发展过程中逐步“傻瓜”化，但毕竟实际工程千差万别，结构计算理论、方法也在逐步发展，结构设计不可能用傻瓜来完成，软件设计人员也不可能使当前的软件适用于各种方法、理论与工程。那么，做为一个合格的结构设计人员应当如何正确使用工程结构设计软件，就成了当前结构设计从业人员的另一个必备条件。而所有结构计算模型的建立，第一步即是根据建筑布局正确确定与之相适应的结构体系，并合理进行结构构件布置。第二步，就是将建筑荷载正确输入。下面我们就结构恒荷载的输入问题，进行一点分析，为从事结构设计工作的“新人”们提供参考。

板面恒荷载的输入问题。

在结构计算软件的使用过程中，细心的设计人员会注意到——在国内大多数工程结构设计计算软件中，板面恒荷载的输入一般只提供了“均布恒荷载”这一个选顶，而没有提供更多的荷载输入方式。那么，结构设计人员应当如何处理实际工程问题呢？下面我们来分析一下各种可能的工程实际情况，并确定如何在现有的条件下，正确运用结构设计软件：

下面，我们列出了实际工程中楼面板恒荷载形式的所有可能，如图(为简化分析，这里只列出了所有的基本形)：

其中F1、E1、D1、C1显然可以用板面局部荷载的方式求解，不在一般工程设计软件计算之内，需要工程设计人员进行手工补充计算(注意，除板的内力、强度、挠度、裂缝的核算外，还需要考虑这部分荷载向周边支承构件的导算问题)；F、E、D、C，的单一形，即使板块尺寸符合双向板要求，但因其受荷方式更适用按单向板进行计算，因此，也不在一般工程设计软件计算之内，需要工程设计人员进行补充设计如前述1型；D的组合形，在实际工程中（用于屋面找坡）往往拆分出的qmax值与均布荷载q的值差较小，也可以用其平均值计算，如下图：

而B、B1型的情况无论其单一或组合形，在实际工程设计中均按求取平均值后所得的A型荷载进行设计计算了。那么，这种设计方法是否可行呢？我们可以试算一下它的情况：

为方便计算，我们假定有这样一块如图B的方形钢筋混凝土弹性板，四边为简支情况；荷载代换情况如图A，边界条件相同。则有Lx=Ly，qmax=2q（qmax为三角形荷载的最大值，q为三角形荷载的平均值、等值代换为A型荷载时的荷载值）。查静力计算手册，可得：

代换为均布荷载情况，f=0.00406qL4/Bc。

Mx=My=0.0368qL2；

Mmax=0.0368×(1+1/6)qL2=0.0429qL2。

三角形荷载下，fmax=0.00205qmaxL4/Bc=0.00205×2qL4/Bc=0.00410qL4/Bc。

Mymax=0.0220qmaxL2，Mxmax=0.0185qmaxL2；

Mmax=(0.0220+1/6×0.0185) ×2qL2=0.0502qL2。

其次，再假定一块Lx/Ly=0.5的极端情况，其余仍如前述条件，则有：

代换为均布荷载情况，f=0.01013qL4/Bc。

Mx=0.0965qL2，My=0.0174qL2；

Mmax=(0.0965+1/6×0.0174)qL2=0.0994qL2。

三角形荷载下，fmax=0.00543qmaxL4/Bc=0.00543×2qL4/Bc=0.01086qL4/Bc。

Mxmax=0.0515qmaxL2，Mymax=0.0210qmaxL2；

Mmax=(0.0515+1/6×0.0210) ×2qL2=0.1100qL2。

从上面计算的情况，可以看出——对于按简支情况考虑的弹性板，这种平均代换计算的挠度最大可能偏小7.2%；对于强度计算最大可能偏小17%。

下面再以边界条件为嵌固端是，计算对比以上情况，则有：

Lx=Ly时：

代换为均布荷载情况，f=0.00127qL4/Bc。

Mx=My=0.0176qL2，Mx0=My0=-0.0513 qL2；

Mmax=0.0176×(1+1/6)qL2=0.0205qL2。

三角形荷载下，fmax=0.00064qmaxL4/Bc=0.00064×2qL4/Bc=0.00128qL4/Bc。

Mymax=0.0100qmaxL2，Mxmax=0.0088qmaxL2；

My0max=0.0334qmaxL2，Mx0max=0.0257qmaxL2；

Mmax=(0.01+1/6×0.0088) ×2qL2=0.0229qL2。

Lx/Ly=0.5时：

代换为均布荷载情况，f=0.00253qL4/Bc。

Mx=0.0400qL2，My=0.0038qL2；

Mx0max=0.0829qmaxL2，My0max=0.0570qmaxL2；

Mmax=(0.0400+1/6×0.0038)qL2=0.0406qL2。

三角形荷载下，fmax=0.00147qmaxL4/Bc=0.00147×2qL4/Bc=0.00294qL4/Bc。

Mymax=0.0088qmaxL2，Mxmax=0.0225qmaxL2；

My0max=0.0458qmaxL2，Mx0max=0.0414qmaxL2；

Mmax=(0.0225+1/6×0.0088) ×2qL2=0.0479qL2。

从上面计算的情况，可以看出——对于按嵌固情况考虑的弹性板，这种平均代换计算的挠度最大可能偏小16.2%，强度计算最大板底误差偏小18%，板顶误差最小可能偏大19.6%。

这样看来，这样的简化输入方式对楼板并不可取，需要结构软件设计公司注意对这方面的研究工作。另外一方面，为了我们结构设计人员，在软件没有改进的情况下，能够准确计算和应用，需要结构设计人员注意对计算结果的调整——平均荷载，对结构总体计算几乎没有影响，但对直接承担这些荷载的构件本身应当合理的予以处理。如对现浇连续板也可采取调幅的方式进行对经简化计算的内力进行调整后，再进行配筋，就是一种简单有效的处理方法，这个幅值，从上面的计算中也可以得到：一般应当为17%，这样可以保证板计算弯矩的偏差不会大于5%。

梁上恒荷载的输入问题。

梁上荷载的输入方式，大多数国内的结构设计软件都会提供很多的荷载类型供设计者选择使用。但，往往由于设计人为方便或其它原因而进行了简化。如将各类型荷载以总值相等的原则简化成均布荷载，就是比较常见的一种简化输入方式。这里仅以简单的单跨梁计算论证一下，这种简化方式是否可行：

假定有一简支梁，荷载情况如下图，则：

将荷载代换为均布荷载时，q1=qc/L，计算得：

R（左）=R（右）=q1L/2=qc/2；M=q1L2/8=qcL/8；

实际计算值应为：

R（左）=qc/2×[(2d+c)/L]

R（右）=qc/2×[2-(2d+c)/L]

00，d≥0）2L≥2d+c>0,

故有 Rmaxqc；Rmin0。当且仅当2d+c=L时，有R（左）=R（右）=qc/2；

支座反力误差之大，说明在2d+c≠L时，是不可以做上述简化处理的。

下面再进一步计算当2d+c=L的情况。虽然，此时前述计算的支座反力相同，但是此时实际弯矩值为：

M=qcL/8（2-c/L），

00；

故有，仅当c=L时，Mmin=qcL/8；c0,MmaxqcL/4；

弯矩差值，最大也有2倍，说明即便有2d+c=L的条件，仍不可以将梁上的荷载以上述方式进行简化计算。

（挠度及其它荷载情况、支座情况的计算，在这里就不一一证明了。）

篇（8）

2.项目研究背景

所要编写的结构程序是混凝土的框架结构的设计，建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中，由若干构件，即组成结构的单元如梁、板、柱等，连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。

编写算例使用建设部最新出台的《混凝土结构设计规范》gb50010-XX，该规范与原混凝土结构设计规范gbj10-89相比，新增内容约占15%，有重大修订的内容约占35%，保持和基本保持原规范内容的部分约占50%，规范全面总结了原规范实施以来的实践经验，借鉴了国外先进标准技术。

3.项目研究意义

建筑中，结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分，它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关，对发展新技术。新材料，提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。

由于结构计算牵扯的数学公式较多，并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大，近年来，随着经济进一步发展，城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化，更加剧了房屋设计的复杂性，许多多高层建筑不断的被建造。这些建筑无论从时间上还是从劳动量上，都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样，结构软件开发就显得尤为重要。

一栋建筑的结构设计是否合理，主要取决于结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造是否合理。这些问题已经正确解决，结构计算、施工图的绘制、则是另令人辛苦的具体程序设计工作了，因此原来在学校使用的手算方法，将被运用到具体的程序代码中去，精力就不仅集中在怎样利用所学的结构知识来设计出做法，还要想到如何把这些做法用代码来实现，

4.文献研究概况

在不同类型的结构设计中有些内容是一样的，做框架结构设计时关键是要减少漏项、减少差错，计算机也是如此的。

篇（9）

大型地下车库顶板结构设计方案无统一技术措施，往往随人而定。然而从笔者十多年实际工程实践中，发现车库顶板结构设计方案的选取对建造大型车库资金投入影响很大，除去施工组织设计、消耗施工费用外，更对大型车库设计的工程资源消耗关系很大，直接影响建筑成本和环保要求，笔者现以咸阳新煜置业有限公司中华世纪城北区3#车库为例，按不同结构方案进行设计计算比较。整理成文，发表于贵刊，供同行们斧正、交流。

1. 不考虑消防车荷载

1.1 工程概况：纯地下车库面积630平方米，X向长32.4米，跨度8.1米；Y向长19.4米。跨度6.1、7.2、6.1米。顶板覆土厚1.5米，顶板活荷载按10KN/m2，抗震等级三级。

（1）顶板次梁按双向布置，主梁X向400X800，Y向400X800，次梁300X700，最大配筋率控制在2.2左右。板厚180mm。见图1。

（2）顶板次梁按单向布置，主梁X向400X800，Y向400X1100，次梁400X800，最大配筋率控制在2.1左右。板厚180mm。见图2。

（3）大板模型，即顶板不布置次梁，主梁X向400X800，Y向400X750，，最大配筋率控制在2.1左右。板厚280mm、270mm。见图3。

1.2 在不考虑消防车荷载时，以上三种方案钢筋及混凝土用量对比如表1。

2. 考虑消防车荷载

2.1 工程概况同上，顶板考虑消防车荷载，因消防车荷载取值与板跨度有关，顶板次梁按双向布置时消防车荷载取30KN/m2；顶板次梁按单项布置时消防车荷载取35KN/m2；顶板不布置次梁时消防车荷载取20KN/m2，将上诉三种方案，进行计算调整，结果如下：

（1）消防车荷载取30KN/m2，顶板次梁按双向布置，主梁X向500X1000，Y向500X1000，次梁500X800、300X700，最大配筋率控制在2.3左右。板厚180mm。见图4。

（2）消防车荷载取35KN/m2，顶板次梁按单向布置，主梁X向400X800，Y向500X1150，次梁500X800，最大配筋率控制在2.4左右。板厚180mm。见图5。

（3）消防车荷载取20KN/m2，大板模型，即顶板不布置次梁，主梁X向450X900，Y向400X750，最大配筋率控制在2.4左右。板厚280、270mm。见图6。

2.2 在考虑消防车荷载时，以上三种方案钢筋及混凝土用量对比如表2。. 结论

从上面二类六方案验算结果可以看出，在不考虑其它因素影响，当无消防车荷载时，单向加梁模型最经济，当有消防车荷载时，双向加梁模型最经济，因此，我们建议：

（1）当消防车荷载范围相对整个地下车库比例较小时，亦可考虑单向加梁模型。高低比钢材：47590Kg-37089 Kg=10501 Kg，相差约10吨钢材，单位面积节省钢材约17Kg。砼；220-198=12（ t），单位面积节省砼约19Kg。

（2）当地下车库面积较小，此时大面积均有30 KN/m2消防车荷载，可考虑双向加梁模型。高低比钢材；68196Kg-55691 Kg=12505 Kg，相差约12吨钢材，单位面积节省钢材约20Kg。砼；221-242=-21（t），单位面积负值约35Kg。

篇（10）

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工程概况

我们选取的这一带梁式转换层的超限高层建筑结构设计工程占地面积约5432m2，整个建筑面积46854m2，其分布状态呈长条形。这一工程又可以分为地上工程与地下工程，地上工程占地面积约为总占地面积的86%，其地理具有一定的优越性。根据相关规划局以及开发商的要求，这一工程主要运用于商业运营与居民住宅，除此之外，还需要分出一部分面积进行办公楼建设。为了优化这一工程建设，并有效利用优越的地理位置，建筑师对多个方案进行了比较，并经过讨论分析，最终确定住宅采用“蝶形”的平面布置。

结构选型与结构布置

本工程一共36层，其中地上31层，地下5层，主要为单栋建筑。整个建筑分为4个部分，每个部分都有不同的功能，具体情况见表1。

表1 工程建筑楼层功能表

根据相关规定与要求，在建筑的第四层，即会所兼转换层，需要有较大的柱网，其结构形式主要采用框架剪力墙，除此之外，在住宅区同样采用剪力墙结构；从第四层向上，所有楼层除了楼梯、电梯间的墙体落地外，其余位置的墙体都不落地，这样一来，其内力的传递需要通过转换构建来实现。而由于厚板转换传力路线较为模糊，受力情况的复杂程度较高，在这种情况下转换层附近的构件应力较为集中。因此，需要采用主次梁转换。具体情况见图1、图2。

图1：裙房竖向构件布置图 图2：转换层结构平面布置图

对于梁式转换层来说，它与其它结构相比具有受力明确、施工相对简便的特点。除此之外，在转换梁受力较小的部位，还可以根据需要开设洞口，只要开设的洞口合理有效，就能对建筑功能以及设备管线布置的要求进行有效的满足。所以，在本工程的设计当中，采用了梁式转换层的设计方式，转换层的层高设计为5.8m，其转换主梁的最大截面为1400mm×2500mm，典型转换主梁截面为900mm×2500mm,典型转换次梁截面为600mm×2200mm和800mm×2200mm。

结构分析

根据建筑类型对本工程进行分类，他主要属于丙类建筑，抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.1g，其地面粗糙度为C类，建筑体形系数Ls=1.4.采用中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部开发的SATWE(空间杆)墙板元模型)和TAT(空间杆--薄壁杆系模型)程序进行结构计算,并采用PMSAP分析楼板应力，根据相应的分析结果，其自振周期以及剪重比的结果见表2、表3.

表2：采用SATWE计算的结构自振周期

一般情况下，高层建筑的下部楼层的侧向刚度较之于上部楼层的侧向刚度较大，如若不是，刚度较小的下部楼层就会发生较大程度上的变形而形成一个薄弱层。为了对这一情况进行有效的避免，相关文件规定求楼层侧向刚度不宜小于上部相邻楼层的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%。而在本工程之中，转换层的上一层剪力墙的厚度大约在200mm到350mm之间，混凝土强度的等级达到了C45，转换层及以下结构的剪力墙厚度加大为550~700mm。在新《高规》出来之后，更加注重对于概念的有效设计。但是，它仍然存在着一些不足之处以及一些问题，突出表现在量化指标安排不合理，为了对其进行进一步的完善，相关部门对文件中的一些条例与细节进行了进一步的细化，并有针对性的提出了侧向刚度规则性由层间位移角比值控制。

带转换层的高层建筑结构设计关键问题

①对大空间层的高度进行一定程度的保证，避免出现沿竖向刚度变化过于悬殊的情况，同时，对转换层上下结构侧向刚度比进行严格的控制。在进行抗震的设计过程当中，需要对转换层结构侧向的刚度进行保证，要求其值大于上一层结构侧向刚度的70%。除此之外，还需要对一定比例的剪力墙落地进行保证，只有对剪力墙的厚度进行一定程度的增加，并对落地剪力墙混凝土强度等级进行有效的提高，才能使设计更为完善。

②对转换层楼板平面内的整体性与刚度进行有效的加强，在施工的过程当中，主要采用现浇混凝土楼板，，一般情况下，楼板的厚度为200mm较为适宜。与此同时，还应该对转换层下一层楼板平面内的刚度进行进一步的加强，同样的要对其厚度进行严格控制，一般在150mm。从结构布置的角度来看，最好保证对称性，并对薄弱部位楼板的厚度以及配筋进行有效的加强。

③按《工程场地地震安全性评价报告》提供的人工合成地震波加速度和选择两条典型的地震波加速度记录,对结构弹性时程进行一定程度上的分析。在分析的过程当中，采用两个不同力学模型结构空间分析程序进行一定程度的计算。这两种模型分别是空间杆--薄壁杆系模型以及空间杆--墙板元模型，在计算的过程当中，需要对双向地震作用下的扭转影响进行充分的考虑。

④对风荷载和地震作用下结构层间位移角进行有效的控制。在地震的作用之下，要想对建筑物的安全性与稳定性进行有效的保证，必须根据相关规定与规范对地震基底剪力与重力荷载代表值的比值进行一定程度上的限制。除此之外，还需要对结构底部加强区剪力墙及其他部分剪力墙、框支柱及非框支柱轴压比，进行一定程度上的控制。

结束语

本文主要针对带梁式转换层的超限高层建筑结构设计进行研究与分析。首先对工程概况、结构选型以及结构布置进行了一定程度上的介绍，然后基于此展开结构分析，并根据分析结果，阐述了带转换层的高层建筑结构设计关键问题。希望我们的研究能够给读者提供参考并带来帮助。

参考文献:

[1]中华人民共和国行业标准.JGJ3-2002高层建筑混凝土结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.